OpenMV初識(shí)

來源:ku77

openMV簡介

OpenMV是由美國克里斯團(tuán)隊(duì)基于MicroPython發(fā)起的開源機(jī)器視覺項(xiàng)目，目的是創(chuàng)建低成本，可擴(kuò)展，使用python驅(qū)動(dòng)的機(jī)器視覺模塊。OpenMV搭載了MicroPython解釋器，使其可以在嵌入式端進(jìn)行python開發(fā)。OpenMV基于32位，ARM Cortex-M7內(nèi)核的OpenMV-H7, 并結(jié)合各種攝像頭，可以進(jìn)行多種機(jī)器視覺應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)，比如人臉檢測(cè)，物體分類等。

對(duì)于省錢黨來說這是一個(gè)開源的項(xiàng)目，所以有興趣的可以自己上網(wǎng)找相關(guān)資料自制一個(gè)，可以省個(gè)一兩百塊大洋。安利一篇文章

一、硬件準(zhǔn)備

1.OpenMV

2.一根micro usb的數(shù)據(jù)線(一定要有數(shù)據(jù)傳輸功能的)

3.電腦、網(wǎng)絡(luò)

二、軟件準(zhǔn)備

1.在openMV官網(wǎng)下載openmv IDEhttps://book.openmv.cc/

IDE是由Qt Creator編寫，可以跨平臺(tái)使用，官網(wǎng)提供了windows、mac os、Linux ubuntu 32位和64位，以及樹莓派的版本，滿足各個(gè)平臺(tái)的開發(fā)，使得其應(yīng)用更加廣泛。Windows系統(tǒng)就選第一個(gè)啦。

下載得到安裝包：

安裝過程一路Next，值得一提的是默認(rèn)安裝C盤，可以手動(dòng)修改安裝路徑為其它盤，不影響使用。

下一步可以連接上硬件：

電腦將自動(dòng)識(shí)別出一個(gè)U盤：

這是由于單片機(jī)燒入了固件程序?qū)?nèi)部的Flash虛擬成了一個(gè)U盤可以看到這個(gè)U盤容量特別小，因此在后期的使用過程中建議插SD卡。

用SD卡的好處多多:

1.SD卡也是一個(gè)文件系統(tǒng)，當(dāng)上電的時(shí)候，如果插入SD卡，那么SD卡的文件系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)取代內(nèi)置的Flash文件系統(tǒng)，每次上電，就會(huì)運(yùn)行SD卡中的main.py啦，還可以減少對(duì)stm32flash擦除次數(shù)，延長壽命。

2.SD卡最大支持2TB的容量。因此可以保存些大的程序，還可以放置訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，也可以放置需要對(duì)比的圖片等進(jìn)行調(diào)用。

內(nèi)部放置了三個(gè)文件，其中main.py文件就是要運(yùn)行的程序文件。

注：有時(shí)會(huì)出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)安裝不完整的情況，打開設(shè)備管理器可以看到有個(gè)感嘆號(hào)，我們可以更新驅(qū)動(dòng)程序

官網(wǎng)上有非常詳細(xì)的解決步驟:在這

三、軟件的功能與使用

OpenMV提供了兩者閾值設(shè)置方案。分別是閾值編譯器和直方圖的方式選擇閾值。

閾值編譯器：優(yōu)點(diǎn)，所尋找到的目標(biāo)顏色更加合理，其他相似顏色區(qū)域的干擾比較小。缺點(diǎn)，調(diào)節(jié)LAB的最大最小值比較花費(fèi)時(shí)間。

直立方圖恰好相反，他很容易找到LAB的最大最小值的大體區(qū)間，但是容易受到相似顏色區(qū)域的干擾。所以，建議兩者配合使用。

先用直立方圖找到LAB的最大最小值的大體區(qū)間，再利用閾值編譯器對(duì)LAB的最大最小值進(jìn)行微調(diào)。

軟件安裝完成后在主菜單可以找到這個(gè)圖標(biāo)：

打開這個(gè)軟件會(huì)跳出一個(gè)默認(rèn)的helloworld.py的例程(其它示例在文件選項(xiàng)可以看到)，軟件頁面如下：

頁面左邊是代碼區(qū)域，右上角是幀緩沖區(qū)(可以顯示攝像頭拍到的)，我們要選擇紅色盒子作為目標(biāo)對(duì)象，只需要在幀緩沖區(qū)，拖動(dòng)鼠標(biāo)左鍵即可。右下角直方圖可以選擇四種色彩空間：

·RBG色彩空間：R代表紅色，B代表藍(lán)色，G代表綠色。它是一種線性色彩空間，其中顏色是通過紅色，綠色和藍(lán)色值的線性組合獲得的。(做顏色識(shí)別的功能時(shí)比較方便)

·灰度(GRAY)色彩空間：單通道格式，值為0~255，顏色值為黑白之間，0是黑色，255是白色。（處理識(shí)別數(shù)字或輪廓等二值計(jì)算時(shí)速度比較快）

·LAB色彩空間：Lab顏色空間中，L亮度；a的正數(shù)代表紅色，負(fù)端代表綠色；b的正數(shù)代表黃色，負(fù)端代表藍(lán)色。不像RGB和CMYK色彩空間，Lab顏色被設(shè)計(jì)來接近人類視覺。（）

·YUV色彩空間：“Y”表示明亮度，也就是灰階值，“U”和“V”表示的則是色度，作用是描述影像色彩及飽和度，用于指定像素的顏色。

參考：常用色彩空間概念

根據(jù)直方圖（LAB色彩空間）可知，我們的L最大值選擇80，最小值為60。A最大值為40，最小值為-20。B的最大值為20，最小值為-10。（注：這個(gè)只需要包含絕大部分就行）

閾值編譯器只有LAB閾值和灰度閾值設(shè)置，由上述四圖可得，LAB分布值比較集中，所以選用LAB閾值。

之后進(jìn)行閾值編譯器設(shè)置：

左上方工具——>機(jī)器視覺——>閾值編譯器——>幀緩沖區(qū)。

可對(duì)要判斷圖像的LAB值進(jìn)行調(diào)整。注意：這個(gè)時(shí)候OpenMV會(huì)截取幀緩沖區(qū)內(nèi)照片(當(dāng)前的圖片)作為LAB值調(diào)整。所以我們采用閾值編譯器的時(shí)候，需要提前將目標(biāo)識(shí)別單位(紅色盒子)放在OpenMV攝像頭之前。再進(jìn)行操作。

根據(jù)直立方圖的值，我們調(diào)整LAB最大和最小值，盡可能地讓要目標(biāo)識(shí)別對(duì)象變成全白色。（注：即使沒有全部變成白色也不影響，反正最后會(huì)把所有沒有被濾除的白色區(qū)域變成一個(gè)大框）然后復(fù)制下方的LAB閾值。

(58, 80, 19, 51, -10, 21)和直方圖讀取的數(shù)做一個(gè)對(duì)比(60,80,-20,40,-10,20)。

在這里只是舉個(gè)例子，其它識(shí)別中，也可用其它的色彩空間進(jìn)行識(shí)別。

審核編輯：湯梓紅